《工厂供电》教案.ppt

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1、本课程的重要性在信息时代，数字电路无处不在。家电、通讯、计算机、自控、互联网和仪器仪表等广泛应用数字技术。数电是电类专业学生的一门看家本事。计算机原理、单片机原理、电子工程设计、毕业设计等等。电子信息类研究生入学考试，数电是两门专业课之一。数电前言本课程之概括逻辑代数——分析、设计数字电路的工具。数字电路工作原理、电气特性。组合逻辑电路（无记忆）的分析、设计。时序逻辑电路（有记忆）的分析、设计。脉冲单元电路大规模集成电路——存储器、可编程逻辑器件。数/模A/D、模/数D/A转换电路本课程的进一步深入的方向本课程是数字电路知识的入门课程，非常

2、重要但远远不够。要解决复杂的实际问题，必须学会使用先进的工具，使设计工作更方便、更高效、更可靠。学习电子设计自动化（EDA）软件，如：DataI/O公司的SynarioAltera公司的Max+plusII学习硬件描述语言(HDL)，如：VHDLAHDL有些软件可以从网上免费下载，有时间学习一下。学习方法提示强调基本概念的掌握。2掌握基本的分析、设计方法，难度和复杂程度都不是很大，以例题、作业为准。3以说明问题为目的，为减少记笔记对听课的影响，使用书上的例题，图表。要合理的记笔记，提纲携领。不可不记，不必全记。4许多考试内容，都会在讲课中提

3、及、强调。内容简介本章首先介绍数字信号、数字技术和数字系统等基本概念，然后介绍计算机中各种进制数的表示方法，最后介绍逻辑代数的基本概念、公式和定理，逻辑函数的代数化简法和卡诺图化简法。逻辑代数是分析及设计数字电路的基本工具，逻辑函数化简是数字电路分析及设计的基础。重点内容数制与码制的表示方法及代数法和卡诺图法化简逻辑函数的基本方法。第一章教学目标(1)理解数字信号和数字系统的基本概念；(2)了解数字电路的特点、应用、分类及学习方法；(3)掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换；(4)知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法

4、。(5)掌握逻辑代数的基本逻辑运算和基本定律及代数法和卡诺图法化简逻辑函数的基本方法。第一章学时安排：学时(1)数字电路概述及数制与编码2学时(2)逻辑代数的基本概念、公式和定理2学时(3)逻辑函数的化简方法2学时课后作业习题1-31-51-101-131-15第一章第1章数字逻辑基础1.1数字电路概述1.1.1数字信号和模拟信号模拟信号是在时间和幅值上都连续变化的信号，例如温度、压力、磁场、电场等物理量通过传感器变成的电信号，如图1.1(a)所示。对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路。数字信号是在时间和幅值上都不连续，并取一定离

5、散数值的信号，通常是由数字0和1，也可以说是由低电平电信号和高电平电信号组成的信号，如图1.1(b)所示。对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路，如数字电子钟、数字万用表的电子电路都是由数字电路组成utut(a)模拟信号波形(b)数字信号波形1.1.2数字技术和数字系统数字信号和模拟信号之间可以相互转换，模拟信号经过取样、量化转换为数字信号的过程称为模数转换（转换）。数字技术就是为了适应和满足不同的应用需要，通过变换电路把模拟信号变成由0和1组成的数字信号，然后由数字系统对数字信号进行存储、运算、处理、变换、合成等。输入和输出都是数

6、字信号而且具有存储、传输、处理信息能力的系统称为数字系统。一台微型计算机就是一个典型的最完善的数字系统。1.2数制与转换数制我们最熟悉十进制：十个码元0~9，逢十进一。任意地，R进制有R个码元，逢R进一．任意数制之间都可以进行转换，我们比较感兴趣的是十进制与其他进制之间的转换。R进制转换为十进制：将R进制加权求和即可。例1.1（11001）2＝(?)10解：（11001）2＝1×24＋1×23＋0×22＋0×21＋1×20＝16＋8＋0＋0＋1＝(25)10例1.2（0.0101）2＝0×2-1＋1×2-2＋0×2-3＋1×2-4＝0＋0.

7、25＋0＋0.0625＝(0.3125)10十六进制数以16为基数所表示的数叫做十六进制数。十六进制中，0～9的数字与十进制中使用的字符相同，不同的是，十进制中的10～15在十六进制中一般用A、B、C、D、E、F表示。例1.3将十六进制数（12AF.B4）16转换成十进制数。（12AF.B4）16=1×163+2×162+10×161+15×160+1116-1+4×16-2=（4783.703125）10二-十进制代码（BCD代码）我们习惯使用十进制，计算机硬件基于二进制，两者的结合点就是BCD(BinaryCodedDecimal)码，

8、即用二进制编码表示十进制的十个码元0~9。至少要用四位二进制数才能表示0~9，因为三位二进制最多只有8种组合。四位二进制有16种组合，足够了。现在的问题是要在16种组合中挑出10